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1、.a.计量标准技术报告 计 量 标 准 名 称 ：工作用廉金属热电偶检定装置 计 量 标 准 负 责 人：建标单位名称(公章)：填 写 日 期：2018年 02 月 04 日 .a.目 录 一、建立计量标准的目的 （1）二、计量标准的工作原理及其组成 （1）三、计量标准器及主要的配套设备 （2）四、计量标准的主要技术指标 （3）五、环境条件 （3）六、计量标准的量值溯源和传递框图 （4）七、计量标准的测量重复性试验 （5）八、计量标准的稳定性考核 （6）九、检定或校准结果的测量不确定度评定 （7）十、检定或校准结果的验证 （9）十一、结论 （10）十二、附加说明 （10）目录一建立计量标准的目
2、的二计量标准的工作原理及其组成三计量标准器及主要的配套设备四计量标准的主要技术指标五环境条件六计量标准的量值溯源和传递框图七计量标准的测量重复性试验八计量标准的稳定性考核九检定或校单位的廉金属热电偶温度计提供量值溯源保证数据准确可靠特建立此计量检测标准二计量标准的工作原理及其组成工作原理标准二等标准铂铑铂热电偶与被检热电偶的工作端同置于检定炉最高均匀温场中心用数字多用表做电测仪器仪达到在检定点精确控温数据采集并自动完成数据处理有关测试结果及检定证书自动存并可打印输出检定采用双极比较法三计量标准器及主要配套设备不确定度或准确度等级或最大允许误差制造厂及出厂编号检定或校准机构检定周.a.一、建立计
3、量标准的目的 为我市企事业单位的廉金属热电偶温度计提供量值溯源，保证数据准确、可靠,特建立此计量检测标准。二、计量标准的工作原理及其组成 工作原理:标准二等标准铂铑 10铂热电偶与被检热电偶的工作端同置于检定炉最高均匀温场中心，用数字多用表做电测仪器。通过计算机对数字多用表的功能、量程、采样速率等进行控制，以及将炉温的调节、控制信息传送给低电势扫描开关、控温仪，达到在检定点精确控温，数据采集，并自动完成数据处理，有关测试结果及检定证书自动存盘并可打印输出。检定采用双极比较法。目录一建立计量标准的目的二计量标准的工作原理及其组成三计量标准器及主要的配套设备四计量标准的主要技术指标五环境条件六计量
4、标准的量值溯源和传递框图七计量标准的测量重复性试验八计量标准的稳定性考核九检定或校单位的廉金属热电偶温度计提供量值溯源保证数据准确可靠特建立此计量检测标准二计量标准的工作原理及其组成工作原理标准二等标准铂铑铂热电偶与被检热电偶的工作端同置于检定炉最高均匀温场中心用数字多用表做电测仪器仪达到在检定点精确控温数据采集并自动完成数据处理有关测试结果及检定证书自动存并可打印输出检定采用双极比较法三计量标准器及主要配套设备不确定度或准确度等级或最大允许误差制造厂及出厂编号检定或校准机构检定周.a.三、计量标准器及主要配套设备 计 量 标 准 器 名 称 型 号 测量范围 不确定度或 准确度等级或 最大允
5、许误差 制造厂及 出厂编号 检定或 校准机构 检定周期或复校间隔 标准铂铑10-铂热电偶 S（3001300）二等 1 年 标准铂电阻温度计 WZPB-2（-189.3442419.527）二等 2 年 数字多用表 2010 电阻:10 100M 直流电压:100mV1000V 电阻：(1500ppmrdg+4ppmF.S)直流电压：(41ppmrdg+6ppmF.S)1 年 主 要 配 套 设 备 热电偶检定炉 DTL-600（3001200）控温稳定度0.4/10min 1 年 热电偶检定炉 DTL-600（3001200）控温稳定度0.4/10min 1 年 制冷恒温槽 DTS-40（-
6、40+100）温度波动度：0.01；温度均匀度：(水平0.01，垂直0.02)1 年 恒温油槽 DTS-300（70300）温度波动度：0.01；温度均匀度：(水平0.01，垂直0.02)1 年 零度恒温器 DTBH-01 0 精度：00.1 1 年 多通道低电施扫描器 DTZ-01-四、计量标准的主要技术指标 目录一建立计量标准的目的二计量标准的工作原理及其组成三计量标准器及主要的配套设备四计量标准的主要技术指标五环境条件六计量标准的量值溯源和传递框图七计量标准的测量重复性试验八计量标准的稳定性考核九检定或校单位的廉金属热电偶温度计提供量值溯源保证数据准确可靠特建立此计量检测标准二计量标准的
7、工作原理及其组成工作原理标准二等标准铂铑铂热电偶与被检热电偶的工作端同置于检定炉最高均匀温场中心用数字多用表做电测仪器仪达到在检定点精确控温数据采集并自动完成数据处理有关测试结果及检定证书自动存并可打印输出检定采用双极比较法三计量标准器及主要配套设备不确定度或准确度等级或最大允许误差制造厂及出厂编号检定或校准机构检定周.a.1.标准铂电阻温度计 型号：SPK-450 测量范围：（-189.3442419.527）精确度等级：二等 2.数字多用表 型号：2002 测量范围：100n1G 最大允许误差：(17ppm rdg+4ppm F.S)3.热电偶检定炉 2 个 型号：DTL-600 测量范围
8、：（3001200）控温稳定度：0.4/10min 4.制冷恒温槽 型号：DTS-40 测量范围：（-40+100）温度波动度：0.01；温度均匀度：(水平0.01，垂直0.02)5.恒温油槽 型号：DTS-300 测量范围：（70300）温度波动度：0.01；温度均匀度：(水平0.01，垂直0.02)6.零度恒温器 型号：DTBH-01 精度：(00.03)五、环境条件 序号 项 目 要 求 实际情况 结 论 1 温 度（205）（204）合格 2 湿 度 80%RH 75%RH 合格 3 4 5 6 六、计量标准的量值溯源和传递框图 目录一建立计量标准的目的二计量标准的工作原理及其组成三计
9、量标准器及主要的配套设备四计量标准的主要技术指标五环境条件六计量标准的量值溯源和传递框图七计量标准的测量重复性试验八计量标准的稳定性考核九检定或校单位的廉金属热电偶温度计提供量值溯源保证数据准确可靠特建立此计量检测标准二计量标准的工作原理及其组成工作原理标准二等标准铂铑铂热电偶与被检热电偶的工作端同置于检定炉最高均匀温场中心用数字多用表做电测仪器仪达到在检定点精确控温数据采集并自动完成数据处理有关测试结果及检定证书自动存并可打印输出检定采用双极比较法三计量标准器及主要配套设备不确定度或准确度等级或最大允许误差制造厂及出厂编号检定或校准机构检定周.a.上一级计量器具 本单位计量器具 下一级计量器
10、具 标准仪器名称：标准铂铑-铂热电偶/标准铂电阻 准确度等级：一等 保存机构：广东省计量科学研究院 比 较 测 量 标准仪器名称：标准铂铑 10-铂热电偶 测量范围：（3001300）准确度等级：二等 计量标准名称：标准铂电阻温度计 测量范围：（-189.3442419.527）准确度等级：二等 比 较 测 量 计量器具名称：工作用廉金属热电偶 测量范围：（-40 1300）准确度等级：级 目录一建立计量标准的目的二计量标准的工作原理及其组成三计量标准器及主要的配套设备四计量标准的主要技术指标五环境条件六计量标准的量值溯源和传递框图七计量标准的测量重复性试验八计量标准的稳定性考核九检定或校单位
11、的廉金属热电偶温度计提供量值溯源保证数据准确可靠特建立此计量检测标准二计量标准的工作原理及其组成工作原理标准二等标准铂铑铂热电偶与被检热电偶的工作端同置于检定炉最高均匀温场中心用数字多用表做电测仪器仪达到在检定点精确控温数据采集并自动完成数据处理有关测试结果及检定证书自动存并可打印输出检定采用双极比较法三计量标准器及主要配套设备不确定度或准确度等级或最大允许误差制造厂及出厂编号检定或校准机构检定周.a.七、计量标准的重复性试验 选一支稳定的热电偶，分度号为 K型编号 2524，用该标准器在其 1000点，在相同的条件下重复测量 10 次，数据如下：项目 次数 Xi(mV)1 41.1172 2
12、 41.1142 3 41.1163 4 41.1156 5 41.1177 6 41.1150 7 41.1154 8 41.1148 9 41.1162 10 41.1175 41.11599ixmV 112inxxsnii=1.2 V 测量值的单次实验标准差si小于不确定度评定中合成标准不确定度uc=4.6 V，故重复性符合要求。目录一建立计量标准的目的二计量标准的工作原理及其组成三计量标准器及主要的配套设备四计量标准的主要技术指标五环境条件六计量标准的量值溯源和传递框图七计量标准的测量重复性试验八计量标准的稳定性考核九检定或校单位的廉金属热电偶温度计提供量值溯源保证数据准确可靠特建立此
13、计量检测标准二计量标准的工作原理及其组成工作原理标准二等标准铂铑铂热电偶与被检热电偶的工作端同置于检定炉最高均匀温场中心用数字多用表做电测仪器仪达到在检定点精确控温数据采集并自动完成数据处理有关测试结果及检定证书自动存并可打印输出检定采用双极比较法三计量标准器及主要配套设备不确定度或准确度等级或最大允许误差制造厂及出厂编号检定或校准机构检定周.a.八、计量标准的稳定性考核 选一支稳定的热电偶，分度号为 K型编号 2524，每隔 2 个月测量一次其 1000的电势值 10 次，并取其平均值共进行 4 次测量，数据见下表：日期 项目 2017 年7月14日 2017 年 9 月 15 日 2017
14、 年 11 月 16 日 2018 年 1 月 15 日 电势值x（mV）41.11599 41.11584 41.11509 41.11554 其变化量 xmax-xmin=0.90 V测量标准不确定度 4.6 V，所以该标准装置的稳定性符合要求。目录一建立计量标准的目的二计量标准的工作原理及其组成三计量标准器及主要的配套设备四计量标准的主要技术指标五环境条件六计量标准的量值溯源和传递框图七计量标准的测量重复性试验八计量标准的稳定性考核九检定或校单位的廉金属热电偶温度计提供量值溯源保证数据准确可靠特建立此计量检测标准二计量标准的工作原理及其组成工作原理标准二等标准铂铑铂热电偶与被检热电偶的工
15、作端同置于检定炉最高均匀温场中心用数字多用表做电测仪器仪达到在检定点精确控温数据采集并自动完成数据处理有关测试结果及检定证书自动存并可打印输出检定采用双极比较法三计量标准器及主要配套设备不确定度或准确度等级或最大允许误差制造厂及出厂编号检定或校准机构检定周.a.九、检定或校准结果的测量不确定度评定 1、测量依据：JJG3511996工作用廉金属热电偶检定规程 2、测量标准及其主要技术要求 测量标准：二等标准铂铑 10-铂热电偶，型号：S，测量范围：（3001300）电测设备：数字多用表，型号：2010，测量范围：10100M,直流电压:100mV1000V，最大允许误差：电阻：(1500ppm
16、 rdg+4ppm F.S),直流电压：(41ppm rdg+6ppm F.S)。3、测量方法 选用一支级的 K型的镍铬-镍硅热电偶(编号 2524),将标准偶和被检偶同置于检定炉最高均匀温场中心，其参考端通过补偿导线插入零度恒温器中，待温度满足检定要求时，数字多用表自动测量标准与被检偶的热电势值，由标准偶的热电势值求出实际温度，进而通过计算求出被检偶在该检定点的热电势值，该值与检定点对应的热电势之差，即为被检偶在该检定点以电势值表示的误差，最后换算为温度值。4、数学模型 E被=E被+(E标-E标)*S被/S标 式中：E被-被检偶在某检定点上的热电势，mV；E被、E标-分别表示被检偶、标准偶在
17、某检定点温度下，测得的热电势算术平均值；E标-标准偶证书上某检定点温度的热电势，mV；S被/S标-分别表示被检偶、标准偶在某检定温度下的微分热电势，mV。5、标准不确定度分量的来源 5.1、整套系统的重复性引入的标准不确定度u1；5.2、电测设备引入的不确定度u2;5.3、参考端温度引入的不确定度u3;5.4、炉温波动引入的不确定度u4;5.5、低电势扫描开关寄生电势引入的不确定度u5;5.6、标准器引入的标准不确定度u6。6、输入量标准不确定度的评定 61、整套系统的重复性引入的标准不确定度u1 由于 A 类不确定度由检定数据决定，所以必须有检定数据才能统计结果。下面给出 1000点的检定结
18、果（单位：mV）序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 结果x 41.1151 41.1152 41.1152 41.1153 41.1147 41.1150 41.1154 41.1160 41.1163 41.1172 ix=41.11554mV 112inxxsnii=0.75 V u1=si=0.75 V 62、电测设备引入的不确定度u2 数字万用表，在使用范围 100mV档其测量误差为 0.0037%RD+0.0009%FS u2=(41.11554mV0.0037%+100mV 0.0009%)mV=2.4 V 目录一建立计量标准的目的二计量标准的工作原理及其组成三计量标准
19、器及主要的配套设备四计量标准的主要技术指标五环境条件六计量标准的量值溯源和传递框图七计量标准的测量重复性试验八计量标准的稳定性考核九检定或校单位的廉金属热电偶温度计提供量值溯源保证数据准确可靠特建立此计量检测标准二计量标准的工作原理及其组成工作原理标准二等标准铂铑铂热电偶与被检热电偶的工作端同置于检定炉最高均匀温场中心用数字多用表做电测仪器仪达到在检定点精确控温数据采集并自动完成数据处理有关测试结果及检定证书自动存并可打印输出检定采用双极比较法三计量标准器及主要配套设备不确定度或准确度等级或最大允许误差制造厂及出厂编号检定或校准机构检定周.a.九、检定或校准结果的测量不确定度评定 6.3、参考
20、端温度引入的标准不确定度u3 测量时采用 0参考端，参考端零度恒温器的温度偏差为(0 0.1),则 0.1 即有 3.9 V的偏差（对于 S 分度的热电偶）按正态分布，则 u3=3.9/3V=1.3 V 6.4、炉温波动引入的不确定度u4 炉温波动不超过 0.4/min，而自动检定时系统采数迅速，一般 2min 内可以测毕。即温度波动半区间为 0.4，并按正态分布估计，则 u4=(11.54 V/0.4)/3=1.5 V。6.5、电势扫描开关寄生电势引入的标准不确定度u5 电势扫描开关对每个触点寄生热电势不大于 0.4 V，均匀分布，故 u5=0.4/3V=0.23 V 6.6、标准器引入的标
21、准不确定度u6 根据检定规程与标准器报告，在定义点上的稳定性波动小于 10V，按正态分布取k=3，故 u6=10/3V=3.3V 7、合成标准不确定度的计算uc 由于各分量灵敏度系数均为 1 且互不相关,故:uc=262524232221uuuuuu =2222223.323.05.13.14.275.0V=4.6 V 换算为温度如下：uc=4.6 V/11.54 V/=0.40 8、扩展不确定度U 取不确定度系数k=2，得 U=2uc=20.40=0.8 （k=2）目录一建立计量标准的目的二计量标准的工作原理及其组成三计量标准器及主要的配套设备四计量标准的主要技术指标五环境条件六计量标准的量
22、值溯源和传递框图七计量标准的测量重复性试验八计量标准的稳定性考核九检定或校单位的廉金属热电偶温度计提供量值溯源保证数据准确可靠特建立此计量检测标准二计量标准的工作原理及其组成工作原理标准二等标准铂铑铂热电偶与被检热电偶的工作端同置于检定炉最高均匀温场中心用数字多用表做电测仪器仪达到在检定点精确控温数据采集并自动完成数据处理有关测试结果及检定证书自动存并可打印输出检定采用双极比较法三计量标准器及主要配套设备不确定度或准确度等级或最大允许误差制造厂及出厂编号检定或校准机构检定周.a.十、检定或校准结果的验证 选用一支性能稳定的镍铬-镍硅热电偶（型号：WRFK 型，分度号：K，编号 2524），用本
23、所标准装置检定数据和省计量科学研究院检定数据进行比对，比对结果如下表：检定温度：1000 检定单位 市质量计量监督检测所/a 省计量科学研究院/b 修正温度()-2.2-1.9 不确定度()U=0.8 (k=2)U=0.5 (k=2)修正温度差值ya-yb=0.3 22baUU=0.94，符合要求。目录一建立计量标准的目的二计量标准的工作原理及其组成三计量标准器及主要的配套设备四计量标准的主要技术指标五环境条件六计量标准的量值溯源和传递框图七计量标准的测量重复性试验八计量标准的稳定性考核九检定或校单位的廉金属热电偶温度计提供量值溯源保证数据准确可靠特建立此计量检测标准二计量标准的工作原理及其组
24、成工作原理标准二等标准铂铑铂热电偶与被检热电偶的工作端同置于检定炉最高均匀温场中心用数字多用表做电测仪器仪达到在检定点精确控温数据采集并自动完成数据处理有关测试结果及检定证书自动存并可打印输出检定采用双极比较法三计量标准器及主要配套设备不确定度或准确度等级或最大允许误差制造厂及出厂编号检定或校准机构检定周.a.十一、结论 经过对本检定装置标准不确定度的评定和验证，本检定装置合成标准不确定度、扩展不确定度、重复性考核、稳定性考核均符合开展 JJG3511996工作用廉金属热电偶检定规程，JJF1059.1 2012测量不确定度评定与表示的要求，可开展检定工作。十二、附加说明 技术规范：JJG35
25、11996工作用廉金属热电偶检定规程 JJF1059.12012测量不确定度评定与表示 目录一建立计量标准的目的二计量标准的工作原理及其组成三计量标准器及主要的配套设备四计量标准的主要技术指标五环境条件六计量标准的量值溯源和传递框图七计量标准的测量重复性试验八计量标准的稳定性考核九检定或校单位的廉金属热电偶温度计提供量值溯源保证数据准确可靠特建立此计量检测标准二计量标准的工作原理及其组成工作原理标准二等标准铂铑铂热电偶与被检热电偶的工作端同置于检定炉最高均匀温场中心用数字多用表做电测仪器仪达到在检定点精确控温数据采集并自动完成数据处理有关测试结果及检定证书自动存并可打印输出检定采用双极比较法三计量标准器及主要配套设备不确定度或准确度等级或最大允许误差制造厂及出厂编号检定或校准机构检定周